超聲波清洗工作是由位于清洗工件表面或附近的空化氣泡來完成的,超聲空化作用主要表現(xiàn)如下幾個方面:
(1) 存在于液體中的微氣泡在聲場的作用下振動,當聲壓達到定值時,氣泡將迅速變大,然后迅速閉合,在氣泡閉合時產(chǎn)生沖擊波能在其周圍產(chǎn)生上千個大氣壓的壓力,破壞不溶性污物而使它們分散在清洗液中。
(2) 蒸汽型空化對污物層的直接反復沖擊,方面破壞污物與清洗件表面的吸附,另方面也會引起污物層的疲勞破壞而與清洗件表面脫離。
(3) 氣體型氣泡的振動對固體表面進行擦洗,污物旦有縫可鉆,氣泡就可以“鉆入”裂縫中作振動,使污層脫落。
(4) 對于有油污包裹住的固體粒子,由于超聲空化的作用,兩種液體在界面迅速分離而乳化,固體粒子即行脫落。
(5) 超聲空化在固體和液體界面上所產(chǎn)生的速微射流能夠除去或削落邊界污層,增加攪拌作用,加快可溶性污物的溶解,強化化學清洗的清洗作用。
超聲波清洗的特點:
(1) 超聲波清洗的特點是速度快、質(zhì)量、易于實現(xiàn)自動化,它特別用于表面形狀復雜的工件。如對精密工件上的空穴、狹縫、凹槽、微孔、暗洞等處,通常的洗刷方法難以見效,使用超聲清洗卻可以達到良好的效果。
(2) 超聲波清洗的另個特點是對質(zhì)地較硬、聲反射強的材料清洗效果較好(如金屬、玻璃、陶瓷、塑料)。
(3) 清洗效果好,清潔度且全部工件清潔度致。
(4) 清洗速度快,提生產(chǎn)效率,不須人手接觸清洗液,安全可靠。
(5)對深孔、細縫和工件隱蔽處亦可清洗干凈。
(6)對工件表面無損傷,節(jié)省溶劑、熱能、工作場地和人工等。
超聲波的廣泛的運用于各個域就是應(yīng)用了其空化作用以及其空化伴隨著機械效應(yīng)、熱效應(yīng)、化學效應(yīng)、生物效應(yīng)等等,機械效應(yīng)和化學效應(yīng)的應(yīng)用,前者主要表現(xiàn)在非均相反應(yīng)界面的增大;后者主要是由于空化過程中產(chǎn)生的溫壓使得分子分解、化學鍵斷裂和產(chǎn)生自由基等。利用機械效應(yīng)的過程包括吸附、結(jié)晶、電化學、非均相化學反應(yīng)、過濾以及超聲清洗等,利用化學效應(yīng)的過程主要包括有機物降解、分子化學反應(yīng)以及其他自由基反應(yīng)。
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